Python×Textualで作る究極のTUIシステムモニター「systop」を公開しました

普段の開発やサーバー運用で、システムリソースの監視に何を使っていますか？ top や htop、あるいは btop など優れたツールはたくさんありますが、「Pythonで自分好みにハックできて、かつ極限まで詳細な情報を表示できるモニターが欲しい」と思い、新しく「systop」というTUI（ターミナルユーザーインターフェース）ツールを開発・公開しました。

この記事では、systopの具体的な機能と、PythonでリッチなTUIアプリを作る裏側の技術について紹介します。

🚀 systopとは？何ができるのか？

systopは、PythonのTUIフレームワークである「Textual」と、システム情報取得ライブラリの「psutil」を組み合わせて作ったシステムモニターです。

最大のテーマは「UIの美しさを保ちながら、システムメトリクスの解像度を極限まで高めること」です。具体的に以下の3つのペインで構成されています。

1. CPUの詳細な挙動を丸裸にする「CPUペイン」

単に全体のCPU使用率を出すだけでなく、以下の情報をリアルタイムに描画します。

全体のトレンド: 最大50件の履歴を保持するSparkline（波形グラフ）。
コアごとの使用率: 論理コアすべての使用率をコンパクトなテキストバー（例: [||| ] 30%）で一覧表示。
周波数と負荷: 現在のクロック周波数（MHz）と、最小・最大周波数。
OSレベルの指標: ロードアベレージ（1分, 5分, 15分）に加え、コンテキストスイッチ数やソフト割り込み回数まで取得。

2. メモリの内訳とI/O速度を追う「Memory & I/Oペイン」

システムが遅いとき、原因がメモリなのかディスクなのかネットワークなのかを即座に切り分けられます。

メモリとスワップの詳細: 単なる「使用量」ではなく、Available, Buffers, Cached, Active, Inactiveといった内訳まで可視化。スワップイン・アウトの累積量も表示します。
リアルタイムI/Oモニター: 前回取得時からの差分を計算し、ディスクのRead/Write速度（バイト/秒）とネットワークの送受信速度（Tx/Rx）をリアルタイムで算出・表示します。

3. 動的にソート可能な「プロセスペイン」

システムを重くしている原因を特定するための強力なテーブル機能です。

豊富なカラム: PID, ユーザー名, CPU%, メモリ%, スレッド数, Nice値, ステータス(Run/Sleep等), 起動時間, コマンドライン（引数含む）を一覧表示。
インタラクティブなソート: キーボードの s キーを押すだけで、CPU使用率 → メモリ使用率 → スレッド数 → PID の順番でリアルタイムにソート順を切り替えることができます。

🛠️ 技術的なハイライト：絶対にフリーズしないアーキテクチャ

これだけ大量のデータ（とくに process_iter による全プロセスの走査やI/Oの差分計算）を毎秒更新すると、通常のPythonスクリプトではUIの描画スレッドがブロックされ、画面がカクついたり操作を受け付けなくなったりします。

systopでは、Textualの @work(thread=True) デコレータを採用しています。重いシステムコールの実行とデータ計算をすべてバックグラウンドのワーカースレッドに逃がし、計算が終わったデータだけをメインスレッドに渡してUIを更新（call_from_thread）する設計にしました。これにより、どれだけ負荷がかかってもターミナル上の操作感は常に滑らか（60FPS）に保たれます。また、OSの権限エラー（AccessDeniedなど）も徹底的にハンドリングし、突然クラッシュしない堅牢性を持たせています。

💻 試し方

Nix環境をお持ちであれば、リポジトリに含まれる shell.nix を使って一瞬で環境を構築できます。

Bash

git clone https://github.com/yourusername/systop.git
cd systop
nix-shell
python systop.py

もちろん、標準のPython環境（3.8以上）でも pip install textual psutil だけで動きます。Vimライクなキーバインド（qで終了、dでダーク/ライトモード切替）にも対応しています。

おわりに

Pythonでここまできれいで実用的なTUIが作れる時代になりました。システム管理の新しいお供として、あるいはTextualを使った非同期アプリの参考コードとして、ぜひGitHubリポジトリを覗いてみてください！

GitHubリポジトリ : https://github.com/forestnote/systop

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